(57)【要約】【課題】  特に操舵初期のアクスルのステア方向挙動を滑らかにした操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションを提供すること。【解決手段】  車両操舵輪において、車体とナックルアームとを２本のアームにより連結した操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションについて、車体とアームの間に配設された弾性部材（ブッシュ等）の剛性に応じてナックルアームとアームを回転可能に連結する連結部材（ボールジョイント等）の摩擦トルクを設定する。２本のアームが、車体の略左右方向に配置された第一アームと、車両前後方向に対する傾斜角がより小さい第二アームとから成り、車体と第一アームの間に配設された弾性部材の剛性が車体と第二アームの間に配設された弾性部材の剛性よりも大きいとき、ナックルアームと第一アームを回転可能に連結する連結部材の摩擦トルクをナックルアームと第二アームを回転可能に連結する連結部材の摩擦トルクよりも大きく設定する。【選択図】  図２
2005343179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両操舵輪において、車体とナックルアームとを２本のサスペンションアームにより連結した操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションであって、
前記車体と前記サスペンションアームとの間に配設された弾性部材の剛性に応じて前記ナックルアームと前記サスペンションアームとを回転可能に連結する連結部材の摩擦トルクを設定する、ことを特徴とする操舵輪用ダブルジョイント式サスペンション。
【請求項２】
請求項１記載の操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションであって、
前記２本のサスペンションアームは、前記車体の略左右方向に配置された第一のサスペンションアームと、該第一のサスペンションアームよりも車両前後方向に対する傾斜角が小さい第二のサスペンションアームとから成り、
前記車体と前記第一のサスペンションアームとの間に配設された弾性部材の剛性が前記車体と前記第二のサスペンションアームとの間に配設された弾性部材の剛性よりも大きいとき、前記ナックルアームと前記第一のサスペンションアームとを回転可能に連結する連結部材の摩擦トルクを前記ナックルアームと前記第二のサスペンションアームとを回転可能に連結する連結部材の摩擦トルクよりも大きく設定する、ことを特徴とする操舵輪用ダブルジョイント式サスペンション。
【請求項３】
請求項１又は２記載の操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションであって、
前記弾性部材はブッシュであり、前記連結部材はボールジョイントである、ことを特徴とする操舵輪用ダブルジョイント式サスペンション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両において操舵輪に採用されるダブルジョイント式サスペンションに係り、特に、操舵初期のアクスルのステア方向挙動を滑らかにした操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用サスペンションの分野では、操舵輪に採用されるサスペンション形式として、２本のサスペンションアームが２つのボールジョイントでそれぞれナックルアームに連結されたいわゆるダブルジョイント式のサスペンション形式が周知である。
【０００３】
このダブルジョイント式サスペンションについて、従来、車体前後方向に対して傾斜角が小さい側のサスペンションアームの車体側ブッシュの弾性特性を非線形特性とすることによって操舵抵抗の低減を図る構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２３８７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、ダブルジョイント式サスペンションにおいては、運転者がステアリング操舵時に手応え（反力）を感じるように、サスペンションアームとナックルアームとを結合するボールジョイントにある程度の摩擦トルク（摩擦抵抗）を持たせている。しかしながら、このボールジョイントの摩擦トルクは、必要以上に大きいと、特に操舵初期において、操舵時の操舵抵抗となる。
【０００５】
上記従来のダブルジョイント式サスペンションでは、このようなサスペンションアームの車輪側ボールジョイントにおいて発生する操舵抵抗については何ら着目されておらず、十分に低減されていないことから、特に操舵初期のアクスルのステア方向挙動の滑らかさが不十分と感じられる場合も生じ得る。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、特に操舵初期のアクスルのステア方向挙動を滑らかにした操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両操舵輪において、車体とナックルアームとを２本のサスペンションアームにより連結した操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションであって、上記車体と上記サスペンションアームとの間に配設された弾性部材（例えばブッシュ）の剛性に応じて上記ナックルアームと上記サスペンションアームとを回転可能に連結する連結部材（例えばボールジョイント）の摩擦トルクが設定された操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションである。
【０００８】
この一態様において、上記２本のサスペンションアームが、上記車体の略左右方向に配置された第一のサスペンションアームと、該第一のサスペンションアームよりも車両前後方向に対する傾斜角が小さい第二のサスペンションアームとから成り、上記車体と上記第一のサスペンションアームとの間に配設された弾性部材の剛性が上記車体と上記第二のサスペンションアームとの間に配設された弾性部材の剛性よりも大きいとき、上記ナックルアームと上記第一のサスペンションアームとを回転可能に連結する連結部材の摩擦トルクを上記ナックルアームと上記第二のサスペンションアームとを回転可能に連結する連結部材の摩擦トルクよりも大きく設定する。
【０００９】
この一態様によれば、サスペンションアームとナックルアームとの間の連結部材で発生する操舵抵抗が有効に低減されるため、特に操舵初期のアクスルのステア方向挙動が滑らかになり、車両挙動が改善される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特に操舵初期のアクスルのステア方向挙動を滑らかにした操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。本実施例では、操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションの一具体例としてダブルジョイント式サスペンション構造を前提とする。なお、ダブルジョイント式サスペンションの基本構造・機能等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本実施例に係る操舵輪用ダブルジョイント式サスペンション１００の概略構造図である。ここでは、車両前輪が操舵輪であるものとし、右前輪のみを示している。
【００１３】
操舵輪用ダブルジョイント式サスペンション１００はダブルジョイント式サスペンション構造を採るため、当業者には既知のように、ナックルアーム１０１が第一のサスペンションアーム１０２と第二のサスペンションアーム１０３の２本のアームによって車体（図示せず）に支持されている。
【００１４】
ここで、車両前後方向において第二のサスペンションアーム１０３より車両前方側に位置する第一のサスペンションアーム１０２は、およそ車両左右方向に延び、サスペンション１００が横方向の力を受けたときに支える機能を果たす。また、後方側に位置する第二のサスペンションアーム１０３は、車両前後方向に対して第一のサスペンションアーム１０２より小さい傾斜角を有し、図示するような形状及び第一のサスペンションアームより太い径により、サスペンション１００が前後方向の力を受けた時に支える機能を果たす。
【００１５】
第一及び第二のサスペンションアーム１０２及び１０３の車体側端は、弾性部材であるブッシュ１０４及び１０５をそれぞれ介して、車体に固定されている。
【００１６】
ここで、上述のように、第一のサスペンションアーム１０２は横力を支える必要があるため、ブッシュ１０４には比較的硬い剛性（例えば、２０，０００Ｎ／ｍｍ）のものが用いられるのが通常である。他方、第二のサスペンションアーム１０３は前後方向の力を柔軟に受け止める必要があるため、ブッシュ１０５には比較的軟らかい剛性（例えば、１，０００〜２，０００Ｎ／ｍｍ）のものが用いられるのが通常である。
【００１７】
また、第一及び第二のサスペンションアーム１０２及び１０３の車輪側端は、２つの部材を回転可能に連結することが可能なボールジョイント１０６及び１０７をそれぞれ介して、ナックルアーム１０１に取り付けられている。
【００１８】
ところで、ボールジョイントは、例えばグリースの粘度を選択することにより、回転させる際に必要な摩擦トルク（摩擦抵抗）の大きさを設定することができる。すなわち、摩擦トルクを上げて回転しにくくすることも、摩擦トルクを下げて回転しやすくすることもできる。
【００１９】
既述のように、従来のダブルジョイント式サスペンションでは、このサスペンションアームとナックルアームとを連結する２つのボールジョイントの剛性（又は両者の剛性の差）には着目されていなかったため、部品種類削減の観点から同一のボールジョイントが用いられることが通常であった。すなわち、２つのボールジョイント間で剛性の差はほとんど無いのが通常であった。
【００２０】
本実施例では、ブッシュ１０４及び１０５の大きさ及び／又は両者間の差に応じて、ボールジョイント１０６及び１０７の摩擦トルク（摩擦抵抗）の大きさを及び／又は両者間の差を設定する。以下、図２〜４を用いて具体的に説明する。
【００２１】
図２は、本実施例に係る操舵輪用ダブルジョイント式サスペンション１００における第一及び第二のサスペンションアーム１０２及び１０３とナックルアーム１０１との位置関係を模式的に示した上面図である。図３及び４は、アーム類及びジョイント類をそれぞれ線と点で表した模式図である。
【００２２】
既述のように、通常の車両では、ブッシュ１０４の剛性はブッシュ１０５の剛性に比して１０〜２０倍近く大きい。したがって、タイロッド１０８に左右方向の変位が生じ、ナックルアーム１０１が移動しときに、ボールジョイント１０６及び１０７の少なくとも一方がロックした場合でも、ブッシュ１０４にはほとんど弾性変形は生じず、もっぱらブッシュ１０５に弾性変形が生じると推測できる。
【００２３】
ここで、ボールジョイント１０６及び１０７の摩擦トルクについて、仮に、意図的に又は個体間のバラツキや経時変化により、第一のサスペンションアーム１０２とナックルアーム１０１とを連結する車両前方側のボールジョイント１０６の摩擦トルクが、第二のサスペンションアーム１０３とナックルアーム１０１とを連結する車両後方側のボールジョイント１０７の摩擦トルクに比して小さい場合にブッシュ１０５に生じる変化を図３に示す。
【００２４】
運転者によりステアリングハンドル（図示せず）が左に切られたとき、タイロッド１０８が車両右方向に移動し、ナックルアーム１０１は、位置１０１−１から位置１０１−２へ移動する。これに伴い、第一のサスペンションアーム１０２は位置１０２−１から位置１０２−２へ、第二のサスペンションアーム１０３は位置１０３−１から位置１０３−２へそれぞれ移動する。
【００２５】
その際、ここではボールジョイント１０７の摩擦トルクがボールジョイント１０６の摩擦トルクより大きいため、ナックルアーム１０１と第二のサスペンションアーム１０３とが成す角（図中の角度α）は、タイロッド変位の前後で略一定とみなせる。これにより、ブッシュ１０５は、位置１０５−１から位置１０５−２へ弾性変形する。換言すれば、ブッシュ１０５には、位置１０５−１から位置１０５−２への弾性変形を生じさせる荷重Ｆ１が掛かることになる。
【００２６】
図示するように、荷重Ｆ１は、アーム軸方向ベクトルＦａとアーム軸直方向ベクトルＦｂに分解できる。ブッシュ１０５は、その性質上、アーム軸方向には軟らかいものの、アーム軸直方向には硬いため、このような軸直成分を含む荷重Ｆ１は特に操舵初期において大きな操舵抵抗となる。
【００２７】
すなわち、図３のようにボールジョイント１０７の摩擦トルクがボールジョイント１０６の摩擦トルクより大きい状況になると、操舵初期において大きな操舵力が必要となってしまう。
【００２８】
そこで、本実施例では、意図的に、すなわち積極的に、例えば異なる種類のグリースを用いるなどして、ボールジョイント１０６の摩擦トルクがボールジョイント１０７の摩擦トルクに比して大きくなるように予め設定しておく。この場合にブッシュ１０５に生じる変化を図４に示す。
【００２９】
図３の場合と同じように、運転者によりステアリングハンドル（図示せず）が左に切られたとき、タイロッド１０８が車両右方向に移動し、ナックルアーム１０１は、位置１０１−１から位置１０１−２へ移動する。これに伴い、第一のサスペンションアーム１０２は位置１０２−１から位置１０２−２へ、第二のサスペンションアーム１０３は位置１０３−１から位置１０３−２へそれぞれ移動する。
【００３０】
その際、ここではボールジョイント１０６の摩擦トルクがボールジョイント１０７の摩擦トルクより大きいため、ナックルアーム１０１と第一のサスペンションアーム１０２とが成す角（図中の角度β）は、タイロッド変位の前後で略一定とみなせる。これにより、ブッシュ１０５は、位置１０５−１から位置１０５−２へ弾性変形する。換言すれば、ブッシュ１０５には、位置１０５−１から位置１０５−２への弾性変形を生じさせる荷重Ｆ２が掛かることになる。
【００３１】
図示するように、荷重Ｆ２は、主としてアーム軸方向ベクトルであってアーム軸直方向成分をほとんど含まないため、図３のＦ１の場合と異なり、操舵抵抗をほとんど増加させない。したがって、本実施例では、操舵初期において大きな操舵力を必要とせず、アクスルのステア方向挙動が滑らかとなる。
【００３２】
なお、本実施例において、本発明者の得た知見によれば、車両前方側ボールジョイント１０６の摩擦トルクを車両後方側ボールジョイント１０７の摩擦トルクに比べて２倍以上にすることが好ましく、４倍程度にすることがより好ましい。
【００３３】
このように、本実施例によれば、ダブルジョイント式サスペンションにおいて、サスペンションに入力された横力を支えるために、車両左右方向に配置され、車体側端に剛性の高いブッシュが配設されたサスペンションアームの車輪側端のボールジョイントの摩擦トルクを、例えばグリースを変えるなどして、車体側端ブッシュの剛性が低い方のサスペンションアームの車輪側端のボールジョイントの摩擦トルクよりも大きくしておくことによって、操舵初期の操舵抵抗が大きくなるのを防ぐことができるため、アクスルのステア方向挙動が滑らかとなる。
【００３４】
なお、上記一実施例では、車体の略左右方向に配置された第一のサスペンションアーム１０２が車両前後方向において車両前方に配置され、第一のサスペンションアーム１０２よりも車両前後方向に対する傾斜角が小さい第二のサスペンションアーム１０３が車両前後方向において車両後方に配置され、これに伴い、第一のサスペンションアーム１０２とナックルアーム１０１を連結するボールジョイント１０６が車両前方側に、第二のサスペンションアーム１０３とナックルアーム１０１を連結するボールジョイント１０７が車両後方側にそれぞれ配置される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限られず、上記アームの車両前後方向における位置関係は前後が逆でもよい。
【００３５】
また、上記一実施例では、サスペンションアームが、ブッシュを介して車体に取り付けられると共に、ボールジョイントを介してナックルアームと連結される場合について例に挙げたが、本発明はこれに限られず、上述のように車体とサスペンションアームとの間での弾性変形のしやすさ及びサスペンションアームとナックルアームとの間の回転のしやすさを調整できる構造であれば、サスペンションアームと車体との間に配設される弾性部材はブッシュに限られず、サスペンションアームとナックルアームとを連結する連結部材はボールジョイントに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、車両において操舵輪に採用されるダブルジョイント式のサスペンションに利用できる。装着される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施例に係る操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションの概略構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係る操舵輪用ダブルジョイント式サスペンションにおけるサスペンションアームとナックルアームとの位置関係を模式的に示した上面図である。
【図３】車両後方側のボールジョイントの摩擦トルクが硬くなった場合の図２のアーム類及びジョイント類をそれぞれ線と点で表した模式図である。
【図４】車両前方側のボールジョイントの摩擦トルクを硬くした場合の図２のアーム類及びジョイント類をそれぞれ線と点で表した模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  ダブルジョイント式サスペンション
１０１  ナックルアーム
１０２、１０３  サスペンションアーム
１０４、１０５  ブッシュ
１０６、１０７  ボールジョイント
１０８  タイロッド
【図１】
2005343179.tif 000003
【図２】
2005343179.tif 000004
【図３】
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【図４】
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